(57)【要約】【課題】耐衝撃特性、放熱特性に優れ、振動を拘束する度合いが少なく、かつ低コストの圧電トランスの支持構造を提供する。【解決手段】圧電トランス８は長さ方向の一方の約半分の表裏面に形成された入力電極と反対側の端面に形成された出力電極を具える構造など長方形であり、支持板１は圧電トランス８の幅方向の側面の少なくとも２箇所ずつを挟持する爪２を具えるとともに搭載する基板への固定のための係止部を具え、その係止部が基板に固定されることによって圧電トランスが基板に固定される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形の圧電トランスが支持板を介して基板に固定される圧電トランスの支持構造において、
支持板は圧電トランスの幅方向の側面の少なくとも２箇所ずつを挟持する爪を具えるとともに搭載する基板への固定のための係止部を具え、
その係止部が基板に固定されることによって圧電トランスが基板に固定されることを特徴とする圧電トランスの支持構造。
【請求項２】
爪と圧電トランスとの間に絶縁性の弾性体が配置された請求項１記載の圧電トランスの支持構造。
【請求項３】
圧電トランスの長さ方向の端面が絶縁性の弾性体が被覆されたピンによって押さえられて固定される請求項１記載の圧電トランスの支持構造。
【請求項４】
複数の長方形の圧電トランスが支持板を介して基板に固定される圧電トランスの支持構造において、
支持板はそれぞれ圧電トランスの幅方向の側面の少なくとも２箇所ずつを挟持する爪を具えるとともに搭載する基板への固定のための係止部を具え、
それらの係止部がスペーサを介して重ねられて基板に固定されることによって圧電トランスが重ねられた状態で基板に固定されることを特徴とする圧電トランスの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電トランスの支持構造に係るもので、特に出力の大きい大型の圧電トランスに適した支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−３６８３００号公報
【特許文献２】特開２００２−１１１０９１号公報
【特許文献３】特開２００２−    ９３６０号公報
【０００３】
圧電磁器の固有振動を利用した機能素子は損失が少ないという特長のほかに、電気機械結合係数が大きい、小型化が可能である、さらに温度係数や経年変化特性にも優れているといった利点を有している。このような機能素子の一種である圧電トランスは弾性体の振動を利用するので、その蓄積エネルギーが電磁型トランスに比較して大きいこと、不燃性で安全性に優れていること、そして磁気シールドが不要となること、などの特長がある。圧電トランスを用いたインバータは冷陰極ランプの電源として広く利用されている。
【０００４】
これまでに実用化されている圧電トランスのほとんどは５Ｗ以内の中小型圧電トランスである。発熱も少ないので圧電トランスをケースに収容した密封または半密封支持構造が一般的に採用されている。近年、液晶テレビやＰＣモニタはますます大型化傾向にあり、１個のトランスで多数の外部電極形長尺ランプを同時点灯する技術の開発が進んでいる。その場合、大電力、高放電電圧が要求されるので、大型の圧電トランスの応用が期待されている。例えば、２０型液晶テレビに１０本の外部電極型蛍光ランプを使う場合、約４０Ｗの電力と１３ｋＶｐｐの放電電圧が必要とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
数十Ｗの大電力圧電トランスを使う場合、圧電トランスの発熱が顕著となり、従来の密封、半密封支持構造では熱が蓄積され易くなるのでこれらを採用することはできない。構造が簡単で、かつ、耐衝撃特性に優れている支持構造が必要となる。本発明は、耐衝撃特性、放熱特性に優れ、振動を拘束する度合いが少なく、かつ低コストの圧電トランスの支持構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持板の構造を改良することによって、上記の課題を解決するものである。すなわち、圧電トランスが支持板を介して基板に固定される圧電トランスの支持構造において、支持板は圧電トランスの幅方向の側面の少なくとも２箇所ずつを挟持する爪を具えるとともに搭載する基板への固定のための係止部を具え、その係止部が基板に固定されることによって圧電トランスが基板に固定されることに特徴を有するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による圧電トランスの支持構造は、
（１）圧電セラミック板を挟持するための爪を具え、かつ孔などの基板への固定手段を具えた金属等の支持板、
（２）支持板の孔に通してねじ止めするためのピンを植設するなどした基板
を構成要素とする。必要に応じて金属の支持板と圧電トランスの電極との絶縁を保つために絶縁体を介在させ、この絶縁体を弾性体とすることによって圧電トランスの振動の抑圧を最小限とする。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１が本発明の実施例を示す分解斜視図であるが、その支持板の部分のみを図２に示す。支持板１の長さ方向の両端に４つの爪２が片側２個ずつ形成されている。この例では支持板１は長さ方向の中軸線に沿って両端の爪２が接近するように曲げられる。支持板１の材質はバネ性のある金属板が望ましい。爪２が圧電トランスを支持するためには、両端の爪の間隔が圧電トランスの幅よりも小さくなるように成形しておく必要があり、爪に圧電トランスを嵌め込んだ際に確実に支持できるようにしておく。
【０００９】
図１は圧電トランスと支持板の組立て構造を示す斜視図である。支持板１の曲げる部分３のバネ性を利用して圧電トランス８の幅方向の両側面（端面）が４つの爪２に挟まれて固定される。圧電トランス８の入力電極と支持板１の爪２とが接触することになるので、絶縁性を維持するために圧電トランス（圧電セラミック）８と爪２との間に弾性ゴム７を介在させる。図１に示した例では、開口型ゴムチューブ７を圧電トランス８の縁に被せてから支持板１に押し込むようにすればよい。これは、図４に示したように、ゴムチューブを爪に被せる簡単な構造を採用することもできる。
【００１０】
支持板１はねじ４を端部に形成された孔の部分に挿通させて基板に固定する。爪２が圧電トランス８を掴む力は支持板１の材料のバネ性およびバネ曲げ角度で調整できる。この力が十分であればそのままで圧電トランスの脱落や移動を防ぐことができる。十分でない場合には、さらに圧電トランス８の入出力方向を押さえる必要がある。図１に示すように、圧電トランス８の入出力部の先端において、基板９に固定された２本の柱５およびそれに被せられるゴムチューブ６が配置される。これによって圧電トランスの全ての方向が支持され、衝撃に十分耐えられる構造となる。柱５は金属ではなくプラスチックねじを使う方がよい。特に出力端は高電圧が発生するので、金属材質は避けた方がよい。
【００１１】
図３は、組立て後の状態を示す斜視図で、圧電トランスの電極と基板の配線パターンとが接続されて使用される。この支持構造は上面が開放されているため、従来のケース密封型に比べて放熱特性に優れて熱が蓄積され難い。したがって大型の圧電トランスの発熱を放散させることができる。また、圧電トランスとの接触部分にゴムを介在させたため、振動の抑圧を小さくすることができ、かつ、耐衝撃性も大幅に向上する。支持構造としての部品点数も少なく、コスト提言の面でも有利である。
【００１２】
大型圧電トランスとはいえ、材料の機械強度問題もあり、またある程度以上の動作周波数が必要であることから、圧電トランスのサイズには上限がある。液晶パネルがますます大型化しており、１枚の大型単板トランスが電力的に対応できなくなる場合がある。２枚以上の圧電トランスを並列に接続すれば解決できるが、スペースを多く必要とする。インバータユニットの面積を節約するためには重ねて配置できることが望ましい。本発明を応用すれば、図５に示したように２階建て構造にすることができる。この例ではスペーサ１１を用いることによって実現している。
【００１３】
本発明は上記の例に限られるものではなく、支持板の形状は任意に選択できる。バネ性を有する構造は折り曲げだけに限られず、湾曲させた形状を利用することもできる。また、圧電トランスに接触する部分の絶縁体は樹脂等を用いることもできる。上記の支持構造はほとんどの方形圧電トランスに適用できる。例えば、中央入力、両端出力型の圧電トランスにも同様の支持構造を使えば良い。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）開放支持構造を採用したので熱が蓄積されにくくなり、大電力圧電トランスの発熱の問題に対応できる。
（２）圧電トランスとの接触部に弾性体を介在させることができるので、振動の抑圧（拘束）を小さく抑えることができる。
（３）簡単な支持構造で部品点数も少なく、コスト低減が可能である。
（４）各方向での耐衝撃特性が改善できるので、特に質量の大きい大型の圧電トランスの支持が容易となる。
（５）複数の圧電トランスを重ねて支持することができ、スペースの節約も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す分解斜視図
【図２】その部分斜視図
【図３】本発明の実施例を示す斜視図
【図４】本発明の他の実施例を示す部分斜視図
【図５】本発明の実施例を示す斜視図
【符号の説明】
１：支持板
２：爪
４：固定ねじ
５：柱
６、７、１０：ゴム
８：圧電トランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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